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ADuM1201在光耦隔离电路中的应用

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  在一些使用存在功率放大电路而且应用PWM开关管控制信号的电路中,这些功率放大电路工作时会产生较大的高频噪声,会对前面的双PWM开关管控制信号产生干扰,为了抑制此种影响,我们在PWM信号发生电路与功率放大电路之间加入了光耦隔离,光耦具有抗干扰能力强、耐压高等优点,其主要功能是用PWM控制信号触发发光器件发出一定波长的光,而光敏器件能够感应前面特定波长光的光强,并产生相应的电流,然后进行放大输出即完成了前后电路的光电隔离。由于光耦供电电源与功率放大电路的电源相互独立,所以这也避免了电源波动对光耦输出信号的干扰。在使用光耦电路对高频开关电源的控制信号进行隔离时,我们应该首先考虑光耦响应速度能否满足要求。

  现在对光耦隔离电路进行设计,根据PWM信号的频率,我们选用ADI公司的ADuM1201

图 光耦隔离电路图

 但是PWM控制信号经过光耦后发生了反向,这就会导致在控制功率放大电路时,同一个桥臂上的两个开关管在死区时间发生直通,损坏电路,为此我们在光耦输出后又加入一个反向器,恢复原双PWM输出形式。这样就解决了这个问题。

  ADuM120x1是采用ADI公司iCoupler技术的双通道数字隔离器。这些隔离器件将高速CMOS与单片变压器技术融为一体,具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征。 
  i器件不用LED和光电二极管,因而不存在一般与光耦合器相关的设计困难。简单的iCoupler 数字接口和稳定的性能特征,可消除光耦合器通常具有的电流传输比不确定、非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等问题。这些iCoupler产品不需要外部驱动器和其它分立器件。此外,在信号数据速率相当的情况下,iCoupler 器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6. 

  ADuM120x隔离器提供两个独立的隔离通道,支持多种通道配置和数据速率(请参考“订购指南”)。两款器件任一端均可采用2.7 V至5.5 V电源电压工作,与低压系统兼容,并且支持跨越隔离栅的电压转换功能。此外,ADuM120x具有低脉冲宽度失真(CR级小于3 ns)和严格的通道间匹配(CR级小于3 ns)特性。与其它光耦合器不同,ADuM120x隔离器具有已取得专利的刷新特性,可确保不存在输入逻辑转换时及上电/关断条件下的直流正确性。